用于睡眠改善的含有不可消化的低聚糖的发酵配方物

文档序号:23290 发布日期:2021-09-21 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 用于睡眠改善的含有不可消化的低聚糖的发酵配方物 (Fermented formula containing non-digestible oligosaccharides for sleep improvement ) 是由 H·鲍里迪尤斯 K·A·穆德 M·阿布拉哈姆瑟-伯克维尔德 于 2020-02-04 设计创作,主要内容包括:本发明涉及通过给予由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含不可消化的低聚糖的营养物来改善婴儿的睡眠。(The present invention relates to improving sleep in infants by administering a nutrient which is at least partially fermented by lactic acid producing bacteria and which comprises non-digestible oligosaccharides.)

用于睡眠改善的含有不可消化的低聚糖的发酵配方物

技术领域

本发明涉及用于改善睡眠的婴儿的营养领域。

发明背景

母乳喂养是婴儿的优选营养来源,并且已证明母乳喂养给儿童的神经、免疫、代谢和胃肠系统提供一系列短期和长期益处。由于母乳喂养并非总是可能的,因此母乳替代品的目标应是提供与人乳尽可能接近的营养和功能特性。

在过去的几十年中,数项研究表明,含有不可消化的低聚糖低聚半乳糖和长链低聚果糖的部分发酵的婴儿乳配方物对肠道舒适性具有有益作用,并减少哭闹和绞痛(WO2015/065194),增加肠道分泌型IgA的产生(WO 2017/114900),以及改善婴儿的生长轨迹和进食行为(WO 2017/194615、WO 2017/194607)。此类配方物采用发酵方法产生,所述发酵方法使用食品级微生物来产生生物活性化合物(也称为后生元(postbiotic))。

睡眠模式在生命的最初几年间迅速发育或成熟,并且为高度动态的过程。出生时,婴儿缺乏确定的昼夜节律,因此在整个白天和夜间的多个间隔中多次入睡。这也是由于婴儿的喂养需求,因为新生儿胃小,必须每隔几小时醒来进食。在约10-12周龄时,昼夜节律的最初迹象开始出现,其特征是整夜睡眠的容易性提高。24小时内总睡眠持续时间的变化持续不断,从新生儿的16至17小时减少到16周龄的14-15小时,到6月龄的13-14小时。国家睡眠基金会(the National Sleep Foundation,NSF)建议出生至3个月每天睡眠持续时间为14-17小时/天,4至11个月为12-15小时/天,1-2岁婴儿为11-14小时/天,并且3-5岁学龄前儿童为10-13小时/天。

科学文献支持婴儿睡眠在认知和身体生长中的关键和积极作用(Tham et al.,2017Nature and Science of Sleep,9:135-149)。在发育中的婴儿和幼儿中,睡眠、记忆、语言、执行功能和整体认知发育之间存在正相关。此外,婴儿睡眠对身体生长也具有积极作用。此外,婴儿的睡眠障碍不可避免地导致父母的睡眠障碍和压力,这可导致儿童与父母之间不适当的相互干扰。因此,婴儿的良好睡眠效率以及正常睡眠模式的发育或成熟是非常合乎需要的且有益的。

WO 2006/034955公开了一种婴儿营养试剂盒,其包含觉醒刺激配方物和睡眠刺激配方物,其中两种配方物的色氨酸、核苷酸和中链甘油三酸酯不同。

WO 2010/060722公开了益生菌菌株用于制备药物或治疗性营养组合物的用途,所述药物或治疗性营养组合物用于改善婴儿、幼儿或幼年动物的睡眠模式的成熟和/或用于减少任何年龄段的人或动物的睡眠紊乱和/或改善睡眠模式。使用大鼠模型,该模型利用产前压力来干扰睡眠行为。

发明内容

在随机、对照、双盲的临床试验中,在健康足月婴儿中评估了包含不可消化的低聚糖的部分发酵的婴儿配方物对于胃肠道(GI)(相关)症状的发生率、睡眠行为以及生长充分性和安全性的作用。作为对照配方物,使用不含不可消化的低聚糖的未发酵配方物。实验配方物和对照配方物均为安全的、耐受性良好的并支持充分的生长。令人惊讶地,当达到3月龄(13周龄)以上时,与接受对照配方物的婴儿相比,在接受实验配方物的婴儿中,每24h的睡眠期(sleep episode)次数显著减少。然而,总睡眠时间(以h/24h计)不受影响。这表明睡眠得到改善,例如睡眠效率得到改善或睡眠成熟得到改善。

具体实施方式

因此,本发明涉及一种用于改善婴儿的睡眠行为和/或改善睡眠模式的方法,其包括将由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含不可消化的低聚糖的营养组合物给予婴儿。

在一个实施方案中,改善睡眠行为和/或改善睡眠模式包括改善婴儿的睡眠效率、降低睡眠频率、降低唤醒频率和/或增加睡眠期持续时间。优选地,改善睡眠行为和/或改善睡眠模式发生在3月龄以上的婴儿中。

在一个实施方案中,改善睡眠行为和/或改善睡眠模式包括改善婴儿的睡眠模式的发育和/或改善睡眠模式的成熟。优选地,睡眠模式的发育和/或睡眠模式的成熟发生在3月龄以下的婴儿中。

对于某些司法管辖区,本发明可表述为由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含不可消化的低聚糖的营养组合物用于改善婴儿的睡眠行为和/或改善睡眠模式的用途。

在一个实施方案中,用于改善婴儿的睡眠行为和/或改善睡眠模式的用途包括改善婴儿的睡眠效率、降低睡眠频率、降低唤醒频率和/或增加睡眠期持续时间。

在一个实施方案中,用于改善婴儿的睡眠行为和/或改善睡眠模式的用途包括改善婴儿的睡眠模式的发育和/或改善婴儿的睡眠模式的成熟。

发酵的组合物

在本发明的方法或用途中的营养组合物(下文也称为本营养组合物,或本发明的营养组合物或最终营养组合物)是至少部分地发酵的。部分发酵的营养组合物至少包含由产乳酸细菌发酵的组合物作为一部分。已证明在给药后,在最终营养组合物中存在的发酵的组合物使得睡眠改善。

发酵优选地在营养组合物的制备过程中进行。优选地,营养组合物在最终产品中不包含显著量的活细菌,并且这通过发酵后的热灭活或通过其他方式的灭活来实现。优选地,发酵的组合物是乳衍生产品,其为由产乳酸细菌发酵的乳底物,其中所述乳底物包含选自以下的至少一种:乳、乳清、乳清蛋白、乳清蛋白水解物、酪蛋白、酪蛋白水解物或其混合物。合适地,包含发酵的组合物和不可消化的低聚糖的营养组合物及其制备方法记载于WO2009/151330、WO 2009/151331和WO 2013/187764中。

发酵的组合物优选地包含细菌细胞碎片,如糖蛋白、糖脂、肽聚糖、脂磷壁酸(LTA)、脂蛋白、核苷酸和/或荚膜多糖。有利的是将包含灭活细菌和/或细胞碎片的发酵的组合物直接用作最终营养产品的一部分,因为这将产生更高浓度的细菌细胞碎片。当使用产乳酸细菌的商业制剂时,通常洗涤这些制剂,并将材料与包含细菌细胞碎片的水性生长培养基分离,从而减少或消除细菌细胞碎片的存在。此外,在产乳酸细菌与乳底物的发酵和/或其他相互作用时,可以形成另外的生物活性化合物,例如短链脂肪酸、生物活性肽和/或低聚糖和其他代谢物,这也会导致肠道微生物群功能更类似于母乳喂养婴儿的肠道微生物群功能。由产乳酸细菌在发酵过程中产生的这种生物活性化合物也可称为后生元。包含这种后生元的组合物被认为有利地更接近于母乳,因为母乳不是纯净的合成配方物,而是含有代谢物、细菌细胞、细胞碎片等。因此,与不含或仅含产乳酸细菌的未发酵的乳衍生产品相比,认为发酵的组合物、特别是发酵的乳衍生产品对婴儿的睡眠功能具有改善的效果。

优选地,最终营养组合物包含基于干重计5至97.5重量%、更优选10至90重量%、更优选20至80重量%、甚至更优选25至60重量%的发酵的组合物。作为说明最终营养组合物包含至少部分发酵的组合物和说明发酵程度的方式,可以采用最终营养组合物中乳酸和乳酸盐的总和的水平,因为这是产乳酸细菌在发酵时产生的代谢终产物。本发明的最终营养组合物优选地包含基于组合物的干重计0.1至1.5重量%的乳酸和乳酸盐的总和、更优选0.1至1.0重量%、甚至更优选0.2至0.5重量%。优选地,至少50重量%、甚至更优选至少90重量%的乳酸和乳酸盐的总和为L(+)-异构体的形式。因此,在一个实施方案中,L(+)-乳酸和L(+)-乳酸盐的总和大于50重量%、更优选大于90重量%,基于乳酸和乳酸盐的总和计。在本文中,L(+)-乳酸盐和L(+)-乳酸也称为L-乳酸盐和L-乳酸。

用于产生发酵的成分的产乳酸细菌

用于产生发酵的成分、特别是用于乳底物发酵的产乳酸细菌优选地以单一培养物或混合培养物的形式提供。产乳酸细菌由以下属组成:双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、肉杆菌属(Carnobacterium)、肠球菌属(Enterococcus)、乳球菌属(Lactococcus)、明串珠菌属(Leuconostoc)、酒球菌属(Oenococcus)、片球菌属(Pediococcus)、链球菌属(Streptococcus)、四联球菌属(Tetragenococcus)、漫游球菌属(Vagococcus)和魏斯氏菌属(Weissella)。优选地,用于发酵的产乳酸细菌包括双歧杆菌属和/或链球菌属的细菌。

优选地,链球菌是嗜热链球菌(S.thermophilus)菌株。合适的嗜热链球菌菌株的选择记载于EP 778885的实施例2和FR 2723960的实施例1中。在本发明的另一个优选的实施方案中,营养组合物包含102-105cfu嗜热链球菌的活细菌/g最终营养组合物的干重,优选地最终营养组合物包含103-104嗜热链球菌的活细菌/g干重。

就本发明的目的而言,用于制备发酵的成分的嗜热链球菌的优选菌株已被Compagnie Gervais Danone于1995年8月23日和1994年8月25日保藏在Institut Pasteur,25rue du Docteur Roux,Paris,France的Collection Nationale de Cultures deMicroorganismes(CNCM)处,登记号分别为I-1620和I-1470。其他的嗜热链球菌菌株是可以商购的。

双歧杆菌为革兰氏阳性厌氧杆状细菌。就本发明的目的而言,当与相应的双歧杆菌菌种的模式菌株相比时,用于制备发酵的成分的优选双歧杆菌菌种优选地具有至少95%的16S rRNA序列的同一性,更优选至少97%的同一性,如在关于该主题的手册例如Sambrook,J.,Fritsch,E.F.,and Maniatis,T.(1989),Molecular Cloning,A LaboratoryManual,第2版,Cold Spring Harbor(N.Y.)Laboratory Press中所定义。优选使用的双歧杆菌还记载于Scardovi,V.Genus Bifidobacterium.p.1418-1434.In:Bergey’s manualof systematic Bacteriology.Vol.2.Sneath,P.H.A.,N.S.Mair,M.E.Sharpe andJ.G.Holt(ed.).Baltimore:Williams&Wilkins.1986.635p.。优选地,用于发酵的产乳酸细菌包括或者为至少一种选自以下的双歧杆菌:短双歧杆菌(B.breve)、婴儿双歧杆菌(B.infantis)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)、链状双歧杆菌(B.catenulatum)、青春双歧杆菌(B.adolescentis)、嗜热双歧杆菌(B.thermophilum)、没食子双歧杆菌(B.gallicum)、动物双歧杆菌(B.animalis)或乳双歧杆菌(B.lactis)、角双歧杆菌(B.angulatum)、假小链双歧杆菌(B.pseudocatenulatum)、嗜酸嗜热双歧杆菌(B.thermacidophilum)和长双歧杆菌(B.longum),更优选短双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、两歧双歧杆菌、链状双歧杆菌、长双歧杆菌,更优选长双歧杆菌和短双歧杆菌,甚至更优选短双歧杆菌,更优选选自以下的短双歧杆菌:短双歧杆菌Bb-03(Rhodia/Danisco)、短双歧杆菌M-16V(Morinaga)、短双歧杆菌R0070(Institute Rosell,Lallemand)、短双歧杆菌BR03(Probiotical)、短双歧杆菌BR92(CellBiotech)DSM 20091、LMG 11613和保藏在法国巴黎CNCM的短双歧杆菌I-2219。最优选地,短双歧杆菌为短双歧杆菌M-16V(Morinaga)或短双歧杆菌I-2219,甚至更优选短双歧杆菌I-2219。

最优选地,本发明的营养组合物包含由产乳酸细菌发酵的发酵的组合物,所述产乳酸细菌包括短双歧杆菌和嗜热链球菌两者。在一个实施方案中,产乳酸细菌的发酵是通过嗜热链球菌和短双歧杆菌进行的发酵。在一个实施方案中,最终营养组合物包含发酵的组合物,其中产乳酸细菌在发酵后被灭活。因此,在一个实施方案中,最终营养组合物包含含有灭活的产乳酸细菌的发酵的组合物,优选地最终营养组合物包含含有灭活的双歧杆菌和/或灭活的链球菌的发酵的组合物,优选地最终营养组合物包含含有灭活的短双歧杆菌和/或灭活的嗜热链球菌的发酵的组合物,优选地最终营养组合物包含含有灭活的双歧杆菌和灭活的链球菌的发酵的组合物,优选地最终营养组合物包含含有灭活的短双歧杆菌和/或灭活的嗜热链球菌,优选灭活的短杆菌和灭活嗜热链球菌。换言之,本发明的营养组合物包含产乳酸细菌,优选灭活的产乳酸细菌。优选地,本发明的营养组合物包含选自双歧杆菌和链球菌的产乳酸细菌,优选地两者均选择,优选地产乳酸细菌选自短双歧杆菌和嗜热链球菌,优选地两者均选择。优选地,本发明的营养组合物包含选自双歧杆菌和链球菌的灭活的产乳酸细菌,优选地两者均选择,优选地灭活的产乳酸细菌选自短双歧杆菌和嗜热链球菌,优选地两者均选择。

优选地,发酵的组合物不是通过保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)进行发酵。保加利亚乳杆菌发酵的产品被认为不适合婴儿,因为在幼小婴儿中,将D-乳酸盐转化为丙酮酸盐的特定脱氢酶的活性远低于转化L-乳酸盐的脱氢酶。

优选地,本发明的营养组合物包含灭活的产乳酸细菌和/或源自产乳酸细菌的细菌碎片,其为基于最终组合物的干重计大于1x104cfu的产乳酸细菌/g的等同物,更优选1x105cfu,甚至更优选1x106cfu。优选地,灭活细菌或细菌碎片为基于最终组合物的干重计小于1×1013cfu的产乳酸细菌/g的等同物,更优选1x1011cfu,甚至更优选1x1010cfu。灭活的乳酸菌的相关性及以cfu计的等同性可以通过本领域已知的分子技术或通过检查生产过程来确定。

发酵方法

优选地,发酵的组合物是乳衍生产品,其为由产乳酸细菌发酵的乳底物,并且所述乳底物包含选自以下的至少一种:乳、乳清、乳清蛋白、乳清蛋白水解物、酪蛋白、酪蛋白水解物或其混合物。待发酵的乳衍生产品或乳底物适合地存在于水性培养基中。待发酵的乳底物包含选自以下的至少一种:乳、乳清、乳清蛋白、乳清蛋白水解物、酪蛋白、酪蛋白水解物或其混合物。乳可为全脂乳、半脱脂乳和/或脱脂乳。优选地,待发酵的乳底物包含脱脂乳。乳清可为甜乳清和/或酸乳清。优选地,乳清以3至80g干重/l含乳底物的水性培养基的浓度存在,更优选40至60g/l。优选地,乳清蛋白水解物以2至80g干重/l含乳底物的水性培养基存在,更优选5至15g/l。优选地,乳糖以5至50g干重/l水性底物存在,更优选1至30g/l。优选地,含有乳底物的水性培养基包含缓冲盐,以将pH保持在所需范围内。优选地,使用磷酸二氢钠或磷酸二氢钾作为缓冲盐,优选以0.5至5g/l、更优选1.5至3g/l。优选地,含有乳底物的水性培养基包含半胱氨酸,其量为0.1至0.5g/l水性底物,更优选0.2至0.4g/l。半胱氨酸的存在导致底物具有低的氧化还原电位,这有利于产乳酸细菌(特别是双歧杆菌)的活性。优选地,含有乳底物的水性培养基包含酵母提取物,其量为0.5至5g/l含有乳底物的水性培养基,更优选1.5至3g/l。酵母提取物是产乳酸细菌的酶辅因子和生长因子的丰富来源。酵母提取物的存在将增强产乳酸细菌的发酵。

合适地,在发酵步骤之前,对乳底物、特别是含有乳底物的水性培养基进行巴氏灭菌,以消除不需要的活细菌的存在。合适地,在发酵后对产物进行巴氏灭菌,以使酶失活。合适地,酶失活在75℃下进行3分钟。合适地,含有乳底物的水性培养基在发酵前进行均质化和/或乳衍生产品在发酵后进行均质化。均质化获得更稳定的底物和/或发酵产物,尤其是在脂肪的存在下。

接种密度优选地为1x102至5x1010、优选1x104至5x109cfu产乳酸细菌/ml含乳底物的水性培养基,更优选地为1x107至1x109cfu产乳酸细菌/ml含乳底物的水性培养基。发酵后的最终细菌密度优选地为1x103至1x1010、更优选1x104至1x109cfu/ml含乳底物的水性培养基。

发酵优选地是在约20℃至50℃、更优选30℃至45℃、甚至更优选约37℃至42℃的温度下进行。产乳酸细菌、更特别是乳酸杆菌(Lactobacilli)和/或双歧杆菌的生长和/或活性的最佳温度为37℃至42℃。

孵育优选地在4至8、更优选6至7.5的pH下进行。该pH不会引起蛋白质沉淀和/或不利的味道,同时产乳酸细菌如乳酸杆菌和/或双歧杆菌能够发酵乳底物。

孵育时间优选地为10分钟至48小时,优选2小时至24小时,更优选4小时至12小时。足够长的时间使得能够在足够或更高程度上进行发酵并同时产生免疫原性细胞碎片如糖蛋白、糖脂、肽聚糖、脂磷壁酸(LTA)、鞭毛、脂蛋白、DNA和/或荚膜多糖和代谢物(后生元),然而出于经济原因,孵育时间不需要不必要地长。

优选地,将乳衍生产品或乳底物(优选脱脂乳)进行巴氏灭菌,冷却,并利用一种或多种产乳酸菌株(优选嗜热链球菌菌株)发酵至一定程度的酸度,在所述酸度下冷却发酵的产物并储存。优选地,以类似方式使用一种或多种用于发酵的双歧杆菌菌种制备第二乳衍生产品。随后,优选地将两种发酵的产物混合在一起并与构成婴儿配方物的除脂肪组分之外的其他组分混合。优选地,将混合物预热,然后在生产线上(in-line)加入脂肪,均质化,巴氏灭菌并干燥。或者,在发酵罐中同时有双歧杆菌(优选短双歧杆菌)和嗜热链球菌进行发酵。

制备适用于本发明目的的发酵的组合物的方法本身是已知的。EP778885——通过引用的方式纳入本文——在实施例7中具体公开了一种制备发酵的成分的合适方法。FR2723960——通过引用的方式纳入本文——在实施例6中具体公开了一种制备发酵的成分的合适方法。简而言之,将包含乳糖和任选的其他常量营养素(如脂肪(优选植物脂肪)、酪蛋白、乳清蛋白、维生素和/或矿物质等)的乳底物、优选巴氏灭菌的乳底物浓缩至例如15至50%的干物质,然后用嗜热链球菌接种,例如用含有106至1010个细菌/ml的5%培养物接种。优选地,所述乳底物包含乳蛋白肽。发酵的温度和持续时间如上所述。合适地,在发酵之后,可对发酵的成分进行巴氏灭菌或杀菌,并且例如进行喷雾干燥或冻干,以提供一种适于配制在最终产品中的形式。

制备用于本发明的营养组合物的发酵的组合物的优选方法公开于WO 01/01785中,更具体地公开于实施例1和2中。制备用于本发明的营养组合物的发酵的组合物的优选方法记载于WO 2004/093899中,更具体地记载于实施例1中。

在发酵的组合物中产乳酸细菌的活细胞在发酵后优选地通过例如灭活和/或物理去除而被消除。优选地使细胞灭活。优选地,在乳底物发酵之后将产乳酸细菌热灭活。优选的热灭活方法是(闪蒸)巴氏灭菌、杀菌、超高温处理、高温/短时热处理和/或在细菌不能存活的温度下喷雾干燥。细胞碎片优选地通过热处理获得。通过所述热处理,优选地至少90%、更优选至少95%、甚至更优选至少99%的活的微生物被灭活。优选地,发酵的营养组合物包含小于1x105菌落形成单位(cfu)的活乳酸菌/g干重。热处理优选地在70至180℃、优选80至150℃的温度下进行优选地约3分钟至2小时,优选地在80至140℃的温度下进行5分钟至40分钟。乳酸菌的灭活有利地导致较少的后酸化和更安全的产品。当将营养组合物给予婴儿时,这是特别有利的。合适地,在发酵之后,可对发酵的成分进行巴氏灭菌或杀菌,并且例如进行喷雾干燥或冻干,以提供一种适于配制在最终产品中的形式。

不可消化的低聚糖

本发明的营养组合物包含不可消化的低聚糖,并且优选地包含至少两种不同的不可消化的低聚糖,特别是两种不同的不可消化的低聚糖来源。需要存在不可消化的低聚糖来改善婴儿的睡眠功能。需要同时存在不可消化的低聚糖和至少部分地发酵的组合物、特别是由产乳酸细菌发酵获得的乳衍生产品来改善婴儿的睡眠。

本文所用的术语“低聚糖”是指聚合度(DP)为2至250、优选DP为2至100、更优选2至60、甚至更优选2至10的糖类。如果本发明的营养组合物包含DP为2至100的低聚糖,则这导致可含有DP为2至5、DP为50至70和DP为7至60的低聚糖的组合物。本发明中使用的术语“不可消化的低聚糖”是指不通过存在于人上消化道(如小肠和胃)中的酸或消化酶的作用而在肠道中被消化,但优选通过人肠道微生物群进行发酵的低聚糖。例如,蔗糖、乳糖、麦芽糖和麦芽糖糊精被认为是可消化的。

优选地,本发明的不可消化的低聚糖是可溶的。当提及多糖、纤维或低聚糖时,本文所用的术语“可溶的”意指根据L.Prosky et al.,J.Assoc.Off.Anal.Chem.71,1017-1023(1988)记载的方法,所述物质至少是可溶的。

在本发明的方法或用途中,本发明的营养组合物中包含的不可消化的低聚糖优选地包括不同的不可消化的低聚糖的混合物。不可消化的低聚糖优选地选自低聚果糖,例如菊粉;不可消化糊精;低聚半乳糖,例如反式低聚半乳糖;低聚木糖、阿拉伯低聚糖(arabino-oligosaccharide)、低聚阿拉伯半乳糖(arabinogalacto-oligosaccharide)、低聚葡萄糖(gluco-oligosaccharide)、低聚龙胆糖(gentio-oligosaccharide)、低聚葡甘露糖(glucomanno-oligosaccharide)、低聚半乳甘露糖(galactomannooligosaccharide)、低聚甘露糖、低聚异麦芽糖、低聚黑曲霉糖(nigero-oligosaccharide)、低聚葡甘露糖(glucomanno-oligosaccharide)、壳低聚糖(chito-oligosaccharide)、大豆低聚糖(soyoligosaccharide)、糖醛酸低聚糖(uronic acid oligosaccharide)、低聚岩藻糖(fuco-oligosaccharide)、唾液酸低聚糖(sialyloligosaccharide)及其混合物。这种低聚糖共有许多生化特性,并且具有相似的功能益处,包括改善肠道微生物群功能。还应理解,一些不可消化的低聚糖和优选地一些混合物具有更进一步的改善效果。因此不可消化的低聚糖更优选地选自低聚果糖,如菊粉;和低聚半乳糖,如β低聚半乳糖(betagalactooligosaccharide)及其混合物,甚至更优选β低聚半乳糖和/或菊粉,最优选β低聚半乳糖。在本发明的营养组合物的一个实施方案中,不可消化的低聚糖选自低聚半乳糖、低聚果糖及其混合物,更优选β低聚半乳糖、低聚果糖及其混合物。

不可消化的低聚糖优选地选自β-低聚半乳糖、α-低聚半乳糖和半乳聚糖(galactan)。根据更优选的实施方案,不可消化的低聚糖为β-低聚半乳糖。优选地,不可消化的低聚糖包括具有β(1,4)、β(1,3)和/或β(1,6)糖苷键和末端葡萄糖的低聚半乳糖。反式低聚半乳糖例如可以商品名GOS(Domo FrieslandCampina Ingredients)、Bi2muno(Clasado)、Cup-oligo(Nissin Sugar)和Oligomate55(Yakult)获得。

不可消化的低聚糖优选地包括低聚果糖。在其他情况下,低聚果糖可以具有例如果聚糖(fructopolysaccharide)、寡果糖(oligofructose)、聚果糖(polyfructose)、聚果聚糖(polyfructan)、菊粉、果聚糖(levan)和果聚糖(fructan)的名称,并且可指包含β-连接的果糖单元的低聚糖,其优选地通过β(2,1)和/或β(2,6)糖苷键连接且优选的DP为2至200。优选地,低聚果糖含有末端β(2,1)糖苷键连接的葡萄糖。优选地,低聚果糖含有至少7个β-连接的果糖单元。在另一个优选的实施方案中,使用菊粉。菊粉是一种低聚果糖类型,其中至少75%的糖苷键为β(2,1)键。通常,菊粉的平均链长为8至60个单糖单元。适用于本发明的组合物的低聚果糖可以商品名HP(Orafti)商购获得。其他合适的来源为Raftilose(Orafti)、Fibrulose和Fibruline(Cosucra)以及Frutafit和Frutalose(Sensus)。

优选地,本发明的营养组合物包含低聚半乳糖和低聚果糖的混合物。优选地,低聚半乳糖和低聚果糖的混合物以1/99至99/1的重量比存在、更优选1/19至19/1、更优选1/1至19/1、更优选2/1至15/1、更优选地为5/1至12/1、甚至更优选8/1至10/1、甚至更优选约9/1的比例。当低聚半乳糖具有低的平均DP并且低聚果糖具有相对高的DP时,该重量比是特别有利的。最优选的是平均DP低于10(优选低于6)的低聚半乳糖和平均DP高于7(优选高于11、甚至更优选高于20)的低聚果糖的混合物。

优选地,本发明的营养组合物包含短链低聚果糖和长链低聚果糖的混合物。优选地,短链低聚果糖和长链低聚果糖的混合物以1/99至99/1的重量比存在、更优选1/19至19/1、甚至更优选1/10至19/1、更优选1/5至15/1、更优选1/1至10/1。优选的是平均DP低于10(优选低于6)的短链低聚果糖和平均DP高于7(优选高于11、甚至更优选高于20)的低聚果糖的混合物。

优选地,本发明的营养组合物包含短链低聚果糖和短链低聚半乳糖的混合物。优选地,短链低聚果糖和短链低聚半乳糖的混合物以1/99至99/1的重量比存在、更优选1/19至19/1、甚至更优选1/10至19/1、更优选1/5至15/1、更优选1/1至10/1。优选的是平均DP低于10(优选低于6)的短链低聚果糖和低聚半乳糖的混合物。

本发明的营养组合物优选地包含2.5至20重量%的总不可消化的低聚糖、更优选2.5至15重量%、甚至更优选3.0至10重量%、最优选5.0至7.5重量%,基于营养组合物的干重计。基于100ml计,本发明的营养组合物优选地包含0.35至2.5重量%的总不可消化的低聚糖、更优选0.35至2.0重量%、甚至更优选0.4至1.5重量%,基于100ml营养组合物计。较低量的不可消化的低聚糖在改善睡眠方面效果较差,而过高的量则会导致腹胀和腹部不适的副作用。

营养组合物

根据本发明使用的营养组合物优选地用于肠内给药,更优选地口服给药。

本发明的营养组合物优选地为婴儿配方物或第二阶段配方物(follow onformula)。更优选地,营养组合物优选地为婴儿配方物。本发明的营养组合物可有利地用作婴儿的完全营养物。优选地,本发明的营养组合物为婴儿配方物。婴儿配方物定义为用于婴儿的配方物,并且例如可为用于0至6或0至4月龄婴儿的起始配方物。第二阶段配方物用于4或6月龄至12月龄的婴儿。在这个年龄,婴儿开始断奶吃其他食物。本发明的组合物优选地包含脂质组分、蛋白质组分和碳水化合物组分,并且优选地以液体形式给予。本发明的营养组合物还可为干食品的形式,优选地为粉末形式,其附有将所述干食品(优选粉末)与合适的液体(优选水)进行混合的说明书。根据本发明使用的营养组合物优选地包含其他级分,例如维生素、矿物质、微量元素和其他微量营养素,以使其成为完全营养组合物。根据国际指令,优选地,婴儿配方物包含维生素、矿物质、微量元素和其他微量营养素。

本发明的营养组合物优选地包含脂质、蛋白质和可消化碳水化合物,其中脂质提供总卡路里的5至50%,蛋白质提供总卡路里的5至50%,并且可消化碳水化合物提供总卡路里的15至90%。优选地,在本发明的营养组合物中,脂质提供总卡路里的35至50%,蛋白质提供总卡路里的7.5至12.5%,并且可消化碳水化合物提供总卡路里的40至55%。为了计算蛋白质占总卡路里的百分比,需要考虑由蛋白质、肽和氨基酸提供的总能量。优选地,脂质提供3至7g脂质/100kcal,优选4至6g/100kcal;蛋白质提供1.6至4g/100kcal,优选1.7至2.5g/100kcal,并且可消化碳水化合物提供5至20g/100kcal,优选8至15g/100kcal营养组合物。优选地,本发明的营养组合物包含提供4至6g/100kcal的脂质,提供1.6至2.0g/100kcal的蛋白质(更优选1.7至1.9g/100kcal)和提供8至15g/100kcal营养组合物的可消化碳水化合物。在一个实施方案中,脂质提供3至7g脂质/100kcal,优选4至6g/100kcal;蛋白质提供1.6至2.1g/100kcal,优选1.6至2.0g/100kcal;并且可消化碳水化合物提供5至20g/100kcal,优选8至15g/100kcal营养组合物,并且其中优选地可消化碳水化合物组分包含至少60重量%的乳糖,基于总的可消化碳水化合物计,更优选至少75重量%、甚至更优选至少90重量%的乳糖,基于总的可消化碳水化合物计。总卡路里的量由来自蛋白质、脂质、可消化碳水化合物和不可消化的低聚糖的卡路里的总和确定。

本发明的营养组合物优选地包含可消化碳水化合物组分。优选的可消化碳水化合物组分为乳糖、葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、淀粉和麦芽糖糊精。乳糖是人乳中存在的主要的可消化碳水化合物。本发明的营养组合物优选地包含乳糖。由于本发明的营养组合物包含通过产乳酸细菌的发酵获得的发酵的组分,因此乳糖的量因发酵而相对于其来源减少,通过发酵乳糖转化为乳酸盐和/或乳酸。因此,在本发明的营养组合物的制备中,优选地加入乳糖。优选地,本发明的营养组合物不包含大量除乳糖之外的碳水化合物。与可消化碳水化合物如麦芽糖糊精、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖和具有高升糖指数的其他可消化碳水化合物相比,乳糖具有较低的升糖指数,因此是优选的。本发明的营养组合物优选地包含可消化碳水化合物,其中至少35重量%、更优选至少50重量%、更优选至少60重量%、更优选至少75重量%、甚至更优选至少90重量%、最优选至少95重量%的可消化碳水化合物为乳糖。基于干重计,本发明的营养组合物优选地包含至少25重量%的乳糖,优选至少40重量%、更优选至少50重量%的乳糖。

本发明的营养组合物优选地包含至少一种选自动物脂质(不包括人脂质)和植物脂质的脂质。优选地,本发明的组合物包含植物脂质和至少一种油的组合,所述油选自鱼油、动物油、藻油、真菌油(fungal oil)和细菌油(bacterial oil)。本发明的营养组合物的脂质优选地提供3至7g脂质/100kcal营养组合物,优选地脂质提供4至6g/100kcal。当呈液体形式例如作为即食液体时,营养组合物优选地包含2.1至6.5g脂质/100ml,更优选3.0至4.0g/100ml。基于干重计,本发明的营养组合物优选地包含12.5至40重量%的脂质、更优选19至30重量%。优选地,脂质包含必需脂肪酸α-亚麻酸(ALA)、亚油酸(LA)和/或长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)。LC-PUFA、LA和/或ALA可作为游离脂肪酸,以甘油三酯形式、甘油二酯形式、单甘油酯形式、磷脂形式或作为上述的一种或多种的混合物提供。优选地,本发明的营养组合物包含至少一种、优选至少两种选自以下的脂质来源:菜籽油(例如菜油(colzaoil)、低芥酸菜籽油和芥花油)、高油酸葵花籽油,高油酸红花油、橄榄油、海产油(marineoil)、微生物油、椰子油、棕榈仁油。本发明的营养组合物不是人乳。

本发明的营养组合物优选地包含蛋白质。营养组合物中使用的蛋白质优选地选自非人动物蛋白质,优选乳蛋白;植物蛋白,例如优选大豆蛋白和/或稻蛋白;及其混合物。本发明的营养组合物优选地含有酪蛋白和/或乳清蛋白,更优选牛乳清蛋白和/或牛酪蛋白。因此,在一个实施方案中,本发明的营养组合物中的蛋白质包含选自乳清蛋白和酪蛋白的蛋白质,优选乳清蛋白和酪蛋白,优选地乳清蛋白和/或酪蛋白来自牛乳。优选地,蛋白质包含小于5重量%的游离氨基酸、二肽、三肽或水解蛋白质,基于总蛋白质计。本发明的营养组合物优选地包含酪蛋白和乳清蛋白,酪蛋白:乳清蛋白的重量比为10:90至90:10,更优选20:80至80:20,甚至更优选35:65至55:45。

根据凯氏定氮法,通过测量总氮并在酪蛋白的情况下使用6.38的转换因子或者对于除酪蛋白之外的其他蛋白质使用6.25的转换因子,基于本发明的营养组合物的干重计,计算蛋白质的重量%。本发明中使用的术语“蛋白质”或“蛋白质组分”是指蛋白质、肽和游离氨基酸的总和。

本发明的营养组合物优选地包含提供1.6至4.0g蛋白质/100kcal营养组合物的蛋白质、优选提供1.6至3.5g蛋白质/100kcal营养组合物、甚至更优选1.75至2.5g蛋白质/100kcal营养组合物。在一个实施方案中,本发明的营养组合物包含提供1.6至2.1g蛋白质/100kcal营养组合物的蛋白质、优选1.6至2.0g、更优选1.7至2.1g、甚至更优选1.75至2.0g/100kcal营养组合物。在一个实施方案中,本发明的营养组合物包含的蛋白质的量小于2.0g/100kcal,优选提供1.6至1.9g,甚至更优选1.75至1.85g/100kcal营养组合物。基于总卡路里计太低的蛋白质含量将导致婴儿和幼儿的生长和发育不充分。过高量会对例如婴儿和幼儿的肾脏造成新陈代谢压力。当呈液体形式例如作为即食液体时,营养组合物优选地包含0.5至6.0g蛋白质、更优选1.0至3.0g蛋白质、甚至更优选1.0至1.5g蛋白质/100ml,最优选1.0至1.3g蛋白质/100ml。基于干重计,本发明的营养组合物优选地包含5至20重量%的蛋白质,优选至少8重量%的蛋白质,基于总营养组合物的干重计,更优选8至14重量%的蛋白质,甚至更优选8至9.5重量%的蛋白质,基于总营养组合物的干重计。

为了满足婴儿的卡路里需求,营养组合物优选地包含45至200kcal/100ml液体。对于婴儿,营养组合物更优选具地有60至90kcal/100ml液体,甚至更优选65至75kcal/100ml液体。这种卡路里密度确保水和卡路里消耗之间的最佳比例。本发明的组合物的摩尔渗透压浓度优选地为150至420mOsmol/L,更优选260至320mOsmol/L。低的摩尔渗透压浓度旨在进一步降低胃肠道压力,这可影响睡眠。

当营养组合物为即食、液体形式时,每日给予的优选体积为每日约80至2500ml,更优选约200至1200ml。优选地,每日的喂养次数为1至10,优选3至8。在一个实施方案中,以液体形式每日给予营养组合物,持续至少2天,优选至少4周,优选至少8周,更优选至少12周,其中每日给予的总体积为200ml至1200ml,且其中每日喂养次数为1至10。

当呈液体形式时,本发明的营养组合物优选地具有1至60mPa.s的粘度、优选1至20mPa.s、更优选1至10mPa.s、最优选1至6mPa.s。低粘度确保适当的液体给药,例如,适合通过整个奶嘴。所述粘度还非常类似于人乳的粘度。此外,低粘度导致正常的胃排空和更好的能量摄入,这对需要能量用于最佳生长和发育的婴儿是必需的。本发明的营养组合物可选地为粉末状,适于用水复原成即饮液体。本发明的营养组合物优选地通过将粉末状组合物与水混合来制备。通常,婴儿配方物是以这种方式制备。因此,本发明还涉及一种经包装的粉末组合物,其中所述包装提供有将粉末与适量液体混合从而得到粘度为1至60mPa.s的液体组合物的说明书。在20℃下以95s-1的剪切速率测定液体的粘度。测量粘度的合适的设备为Physica Rheometer MCR 300(Physica Messtechnik GmbH,Ostfilden,Germany)。

应用

本发明的包括给予本发明的营养组合物的方法或用途还是指将有效量的营养组合物给予需要其的受试者。认为本发明的方法或用途是非治疗性的方法或用途。

睡眠持续时间定义为每天(24h)以h计的总睡眠时长。改善的睡眠效率定义为睡眠开始和觉醒之间花费更长的时间睡眠。睡眠期持续时间(sleep episode duration)(有时称为小睡时间)为一个睡眠期的时长。睡眠频率定义为每天(24h)睡眠期的次数。唤醒事件定义为每天(24h)的唤醒期次数。睡眠模式定义为一天(24h)内睡眠和唤醒期的频率和持续时间的模式。睡眠行为定义为一天(24h)内睡眠模式和睡眠持续时间。婴儿的睡眠成熟或睡眠模式的发育是随着时间、优选生命的第一年、优选生命的前4个月(17周)睡眠持续时间减少、睡眠和唤醒频率降低以及睡眠效率提高的睡眠成熟或睡眠模式的发育。

睡眠模式和睡眠行为在生命的最初几年迅速发育,并且为高度动态的过程。尽管在生命的第一年中,白天睡眠的需求减少,但是夜间睡眠持续时间增加,导致向更多夜间睡眠模式的转变。研究人员发现,在10月龄的婴儿中,更高的睡眠效率(即,在睡眠开始和觉醒之间花费更高比例的时间睡眠)与贝利婴幼儿发育量表第二版(BSID-II)心理发育指数(MDI)(the Bayley Scales of Infant and Toddler Development second edition(BSID-II)Mental Development Index(MDI))的得分正相关。研究人员发现,如根据年龄和阶段问卷调查所测量的,通过睡眠活动记录仪数据测得的睡眠效率更高的11至13月龄的婴儿还表现出更好的整体认知问题解决能力。生命早期的睡眠组织改变可持续到儿童期:一项研究表明例如4至7岁的IUGR儿童的睡眠期间睡眠效率较低且觉醒更多。

本发明人发现,在给予含有部分发酵的组合物和不可消化的低聚糖的营养组合物的婴儿中,睡眠模式或睡眠行为的发育得到改善。特别是在13周以上时,观察到睡眠效率提高和睡眠频率降低。这与绞痛症状或哭闹行为无关,因为在4至7周的较早年龄时就观察到峰值(数据未显示)。如果发生在13周以上,则睡眠频率降低和睡眠效率提高或睡眠期的持续时间增加特别有益。在此之前,由于新生儿胃小,婴儿应更经常地进食,因此睡眠期不应过长。然而,13周龄以上的婴儿的胃足够大,可以消耗足够的体积来维持更长的睡眠时间。

因此,在一个实施方案中,本发明涉及用于改善婴儿的睡眠模式和/或改善睡眠行为的方法或用途。这可通过给予营养组合物来实现,所述营养组合物由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含如上所述的不可消化的低聚糖。优选地,改善婴儿的睡眠效率、降低睡眠频率、降低唤醒频率和/或增加睡眠期的持续时间是在3月龄(13周龄)以上时确立。

在一个实施方案中,本发明涉及一种用于改善婴儿睡眠模式的发育和/或改善睡眠模式的成熟的方法或用途。这可通过给予营养组合物来实现,所述营养组合物由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含如上所述的不可消化的低聚糖。优选地,睡眠模式的发育和/或睡眠模式的成熟是在3月龄以下的婴儿中发生。

在一个实施方案中,本发明涉及用于改善婴儿的睡眠效率、降低睡眠频率、降低唤醒频率和/或增加睡眠期的持续时间的方法或用途。这可通过给予营养组合物来实现,所述营养组合物由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含如上所述的不可消化的低聚糖。优选地,改善婴儿的睡眠效率、降低睡眠频率、降低唤醒频率和/或增加睡眠期的持续时间是在3月龄(13周龄)以上确立。

对于所有方法和用途,所要求保护的对睡眠的作用(改善、降低频率和增加睡眠期的持续时间)均是与未给予本发明的营养组合物的婴儿(换言之,给予不是至少部分地发酵并且不包含不可消化的低聚糖的营养组合物的婴儿)相比时。

对于所有方法和用途,所要求保护的对睡眠的作用(改善、降低频率和增加睡眠期的持续时间)优选地是在婴儿大于3月龄(13周龄)时发生。在本发明的上下文中,3个月等同于13周。

将本发明的营养组合物给予婴儿,即,0至12月龄的人受试者,更优选0至6月龄的婴儿,最优选0至4月龄的婴儿。优选地,当婴儿在3月龄以下时,开始给予婴儿本发明的营养组合物。优选地,给予营养组合物至少1周,更优选至少4周,更优选至少8周,更优选在生命的前3个月内的至少1周,更优选在生命的前3个月内的至少4周,更优选在生命的前3个月内的至少8周,更优选在生命的前3个月内。在一个优选的实施方案中,本发明的方法或用途用于健康婴儿,优选健康足月婴儿。

在本文及其权利要求书中,动词“包含”及其变形以其非限制性含义使用,意指包括该词后面的项目,但不排除未具体提及的项目。另外,由不定冠词“一(a)”或“一(an)”引出的元素不排除存在多于一个元素的可能性,除非上下文明确要求存在一个且仅一个元素。因此,不定冠词“一(a)”或“一(an)”通常意指“至少一个”。重量%意指重量百分比。除非另有说明,否则一天是指24h(从午夜开始和结束)。

实施例:健康足月婴儿的双盲随机对照试验

参与者

父母及其婴儿是从意大利(3个地点)和西班牙(6个地点)的儿科医疗诊所招募的。仅那些自愿决定仅用配方物喂养其婴儿的父母被告知该研究。符合条件的婴儿足月出生(胎龄≥37周且≤42周),出生体重正常(根据适用的生长图,第10至第90个百分位数),≤28天龄,并且根据WHO生长标准(WHO growth standards)头围在+/-2SD之内。已知患有牛乳过敏、大豆过敏、乳糖不耐受、任何可能干扰研究结果的医学病症的风险增加或母亲患有(妊娠)糖尿病的婴儿均被排除。符合所有标准但在研究登记之前喂给了包含益生菌或合生元的婴儿配方物(IF)的婴儿也排除。注册进入研究之前,获得所有父母或监护人的书面知情同意。

试验设计

该研究为多中心、前瞻性、双盲、随机对照试验,其设计为旨在探讨17周龄以下的健康足月婴儿的GI症状发生率、大便特征、生长充分性和安全性。注册时,使用计算机生成的以国家、中心和性别为分层的随机数,将两个配方物之一分配给仅接受IF喂养的婴儿。研究人员和婴儿的父母都对配方物和随机细节不知情。允许包括双胞胎,并将其随机分为同一产品组。研究人员使用交互式网络响应系统在注册时给每位受试者提供其唯一的研究编号。在研究期间,婴儿完全通过配方物喂养。仅允许使用水、茶或补水液(rehydrationsolution)、滴剂或糖浆(维生素、矿物质、药物,但没有益生菌)。该研究是根据《赫尔辛基宣言》(Declaration of Helsinki)中规定的指南进行,所有程序均已由参与国的相关道德委员会审查和批准。

研究产品

干预配方物的营养成分相当;基于牛乳的等热量(66kcal/100ml)产品,其中包含相似量的蛋白质(1.2g/100ml;乳清蛋白/酪蛋白的重量/重量为1/1)、脂质(3.4g/100ml;主要是植物油),7.7g可消化的碳水化合物(主要是乳糖)、维生素和矿物质,均按照良好生产规范(ISO 22000)制造并遵从Directive 2006/141/EC。

实验婴儿配方物包含不可消化的低聚糖的特定混合物(0.8g/100ml)、益生元混合物scGOS/lcFOS(9:1重量/重量),并且包含基于干重计占总组合物30重量%的发酵的配方物。发酵的配方物级分经历两种细菌菌株短双歧杆菌C50和嗜热链球菌065的独特发酵过程(LactofidusTM)。婴儿配方物包含基于组合物干重计约0.33重量%的乳酸和乳酸盐总和,其中至少95重量%为L-乳酸+L-乳酸盐。使用GOS(Friesland Campina DOMO)作为scGOS的来源,并且使用Raftiline(Orafti)作为lcFOS的来源。

对照配方物不含不可消化的低聚糖,并且未应用发酵过程。两种产品的味道、气味和外观均相似。

测量

研究的结果包括胃肠道症状,以及婴儿生长、大便特征、配方物摄入量和不良事件、睡眠和哭闹事件及持续时间的测量。基线访视发生在≤28天龄,此后在4、8、13和17周龄时对婴儿进行评估。在基线访视时通过访谈收集了人口统计学信息和婴儿特征。

每次研究访视时,都要对婴儿人体测量学进行测量;通过在校准的电子秤上称裸重来记录每个婴儿的体重,通过使用标准测量板来记录婴儿的仰卧长度,并使用不可拉伸的开槽插入带测量头围。研究人员在每次访视时记录不良事件以及伴随药物、饮料和食物的使用。对于不良事件,记录开始和结束日期、严重程度以及所采取的措施。此外,研究人员记录与研究产品有任何关系的可能性。

父母在整个研究期间(最长至17周龄)填写每日日记,并记录大便频率和稠度以及哭闹和睡眠行为。哭闹和睡眠行为是使用修改的具有24h条的婴儿每日日记(Baby daydiary)来记录,以记录哭闹和睡眠期(Vandenplas,Y.et al.,Acta Paediatr,2017.106(7):第1150-1158页)。

每次访视之前的7天内,父母根据4分制(无/轻度/中度/重度)记录研究配方物的摄入量以及胃肠道症状(例如反流、肠胃气胀、腹胀)的发生率和严重程度。每次访视时,研究人员与父母讨论日记的完成情况,并核实日记的完成情况和合理性。除了父母的感知和记录的GI症状外,还将改编的Rome III标准应用到日常日记记录中,以评估功能性胃肠道病症的发生率。除研究访视外,在两次评估访视之间共进行三次电话通话,以讨论父母的问题、记录任何疾病或用药并监测方案顺应性。

统计学

对于所有日记数据,计算可能每天登记一次以上的那些参数(例如GI症状、大便稠度、睡眠和哭闹持续时间)的每日平均值或每日总数。将所有日记数据分配到与研究访视和/或周龄相对应的指定窗口。仅当记录包括每周至少3天的数据时,才计算衍生参数。指定窗口为:访问2的年龄为14-42天,访问3的年龄为43-73天,访问4的年龄为74-104天,并且访问5的年龄为105-133天。对于周龄,日记信息指定为准确年龄的±3天(例如4周=25-31天)。

为了将干预组与WHO儿童生长(WHO Child Growth)进行比较,通过使用进行了基线z分数调整的混合模型,进行了使用WHO生长轨迹对生长参数z分数的分析。

除生长等效性分析外,还对两个干预组的所有参数进行比较,对于连续数据,使用两样本t检验或Wilcoxon秩和检验;并对于分类数据(如果适用),使用卡方检验或Fisher精确检验。使用参数曲线混合模型(PC)进行体重增加、长度增加和头围增加的等效性分析,该模型通过二阶多项式曲线描绘了生长参数随时间的变化,其中分层因子为固定效应,并且每个受试者的截距和斜率作为随机效应。当日均增量差异的两侧90%置信区间(CI)位于预定的-0.5SD至+0.5SD的等效界值内时,证明了干预组之间的等效性。数据分析使用SAS软件(SAS Institute Inc.,Cary,NC,版本9.4,适用于Windows)进行。除非另有说明,否则显示符合方案分析。在符合方案分析中,根据访视水平评估数据的合格性。在符合方案的生长结果分析(PP-G)中,包括符合纳入标准、遵从方案且进行了至少一次基线后访视并收集人体测量学数据的受试者的数据。此外,除了遵从方案之外,耐受性和其他几种结果的符合方案分析还要求可获得日记数据性,并称为符合方案耐受性(PP-T)人群。

结果

在该试验中,总共有200名婴儿随机分组。共有152名婴儿完成了研究,其中72名和80名婴儿分别属于实验组和对照组,使得退出率为21%。干预组之间提前终止的数量和理由没有不同,包括:不再希望参与试验(n=44)、发生不良事件(AE)的受试者(n=14)、失去随访(n=13),以及迁出区域(n=2)。在总的研究人群中,由于严重违反方案,5名受试者排除在所有符合方案分析之外,包括未服用研究产品(n=2)、牛乳过敏(n=1)、发育停滞(failure to thrive)(n=1)和上一次摄入数据未知(n=1)。三组双胞胎也被排除在符合方案分析之外(n=6),因为他/她们偶然被提供了不同的产品。由于缺少任何日记数据(n=36)和/或引入了非研究配方物(n=8),另外的受试者被排除在PP-T人群之外;并且由于缺乏基线后访视(n=47)、引入非研究配方物(n=12)、不符合出生体重标准(n=9)、妊娠糖尿病(n=1)、研究产品摄入开始延迟(n=1)或使用糖皮质激素(n=1),另外的受试者被排除在PP-G之外。ITT人群和两个PP人群的干预组之间的人口统计学数据均无明显差异(数据未显示)。

研究产品摄入量

在研究期间,两个干预组的婴儿均消费了不断增加量的配方物。在ITT、PP-G或PP-T人群中,实验组和对照组之间最高至17周龄前的任何时间点的体积摄入量或每天的喂养次数之间都没有显示出显著差异(数据未显示)。

胃肠道症状

在研究期间,在干预组之间,总的父母报告的GI和相关症状(便秘、腹泻、肠胃气胀、腹胀、反流、呕吐、尿布皮炎和背部弯曲)的发生率(至少一次得分为中度或重度)没有差异,其中实验组的发生率为85.7%,对照组为86.0%。此外,在研究期间,任何报告的GI症状的特定发生率方面,在配方物组之间均未观察到显著差异(P>0.1)。

值得注意的是,研究者报告为不良事件的胃肠道病症的总发生率仅为14-18%。在两个配方物组之间,在父母报告的或研究人员报告的胃肠道症状的发生率或严重程度方面均未观察到相关差异,除了实验组中报告为不良事件的婴儿绞痛的发生率显著降低之外。总而言之,无论是否含有发酵配方物(及其相关的后生元)和益生元的婴儿配方物都被良好耐受。

已知绞痛在2月龄的婴儿中达到峰值,并且在8周后迅速下降,并且在3月龄时,大多数绞痛情形都消退。实际上,从生命的第二个月开始,婴儿哭闹减少。在本文提供的研究中,在第4-7周观察到的总哭闹持续时间的峰值为1.3小时/24小时,与先前报道的1.6小时/24小时的值一致。

与对照组相比,实验组的粪便稠度较软,其值更接近母乳喂养的参考组。证明了两个配方物组的日增重的等效性,生长结果与母乳喂养婴儿和WHO生长标准的生长结果接近。在(严重)不良事件的数量、严重程度、相关性或类型方面未观察到临床相关差异。

对睡眠的作用

在基线时,两组之间报告的睡眠持续时间和睡眠频率没有显著差异。通常,在17周的研究期内,所有组中父母报告的睡眠期的中位数均下降(表1)。这与婴儿睡眠的正常发育一致。直到13周龄之后,没有观察配方物组之间报告的睡眠期次数的显著差异。在第14周及其后,观察到与对照组(6.2-6.7/d)相比,实验组(5.5–6.1n/d)的睡眠期中位数相符(consistent)且显著降低(P<0.07)。

所有组的父母报告的睡眠持续时间随着干预时间而减少,其中实验组中位数为13.9-20.0h/天,对照组为13.9-20.0h/天(表)。总睡眠持续时间以及随时间的减少与婴儿的正常睡眠持续时间和睡眠持续时间发育相一致。

表:每周龄的睡眠频率(期/天)和睡眠持续时间(小时/天)的总结。

*:与对照组相比<0.1

**与对照组相比P<0.05

13周龄以上的婴儿中每24h的睡眠期数以及觉醒期数持续减少。然而,同时,两组之间的总睡眠和觉醒持续时间没有差异。基于此,计算出每个睡眠期的持续时间,并发现其在实验组中13周以上的婴儿中增加。在研究结束时,每个睡眠期的平均差值为约12-15分钟,其中在实验组中观察到更长的睡眠期。

Vandenplas等人(2017 Acta Paediatrica 106,第1150-1158页)测试了含有不可消化的低聚糖的部分发酵配方物,并且在任何研究小组的比较中,未发现在任何时间点的睡眠期次数或睡眠持续时间的统计学上显著的差异。在该研究中,将包含不可消化的低聚糖的部分发酵配方物与包含不可消化的低聚糖的未发酵配方物及不含不可消化的低聚糖的部分发酵配方物进行了比较。没有将其与未部分发酵且不包含不可消化的低聚糖的配方物进行比较,这解释了为何该研究对于确定发酵配方物和不可消化的低聚糖两者对睡眠期或睡眠持续时间是否有统计学上显著的作用尚无定论。此外,该研究不是每周进行测量,这降低了研究的统计敏感性。因此,本试验的结果支持以下发现:需要同时存在发酵的部分和不可消化的低聚糖,以实现对睡眠的作用。

在临床试验中发现的结果证明,给予婴儿由产乳酸细菌至少部分地发酵并且包含不可消化的低聚糖的营养组合物时,可获得睡眠行为改善和/或睡眠模式改善。此外,该结果证明获得了睡眠效率的改善、睡眠频率的降低、唤醒频率的降低或睡眠期持续时间的增加。该结果还证明获得了婴儿的睡眠模式发育的改善或睡眠模式的成熟的改善。

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